[发明专利]一种线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置

权利要求书

1.一种线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，包括：

装置支架；

两组下层聚光镜支架，对称安装在所述装置支架的顶端；

下层聚光镜，由所述下层聚光镜支架支撑；

集热管支架，其穿过所述下层聚光镜并安装于所述装置支架的顶端；

沿远离下层聚光镜的方向，所述集热管支架依次安装有光伏电池组件支架和集热管，所述集热管位于下层聚光镜的焦线位置，所述光伏电池组件支架顶端安装有光伏电池组件；

两个上层聚光镜，设置在所述下层聚光镜的关于光伏电池组件对称的位置，所述上层聚光镜相对下层聚光镜可在分离伸展状态与面型重合状态之间切换，使线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置工作于光伏-光热运行模式和单一光伏运行模式。

2.如权利要求1所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，还包括：

上层聚光镜支架，所述上层聚光镜通过穿过下层聚光镜的上层聚光镜支架固定于所述下层聚光镜支架；

滑轨结构，以及安装于所述滑轨结构上的第二驱动电机；

在所述滑轨结构和第二驱动电机的作用下，所述上层聚光镜支架相对下层聚光镜支架移动，带动上层聚光镜相对下层聚光镜移动；

所述集热管支架为滑轨式伸缩结构，通过其伸缩运动改变光伏电池组件和集热管的位置。

3.如权利要求2所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，当工作于光伏-光热运行模式时，

所述上层聚光镜支架带动上层聚光镜离开下层聚光镜，使所述上层聚光镜的靠近下层聚光镜边缘的端部紧贴下层聚光镜，沿所述下层聚光镜的边缘至中心的方向，所述上层聚光镜逐渐远离下层聚光镜，所述上层聚光镜处于分离伸展状态，所述光伏电池组件位于上层聚光镜的散焦焦斑位置；

所述上层聚光镜将光伏电池工作波长范围的光反射至光伏电池组件，光伏电池组件利用反射光进行光伏发电；

所述上层聚光镜将光伏电池工作波长范围外的光透射至下层聚光镜，透射至下层聚光镜的光与直接入射至下层聚光镜的光被下层聚光镜反射至集热管进行中温光热利用。

4.如权利要求2所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，当工作于单一光伏运行模式时，

所述上层聚光镜支架带动上层聚光镜向下层聚光镜移动，使所述上层聚光镜背向太阳光的面紧贴下层聚光镜，所述上层聚光镜相对下层聚光镜处于面型重合状态；所述集热管支架带动光伏电池组件和集热管向下层聚光镜移动，所述光伏电池组件位于下层聚光镜的散焦焦斑位置；

所述上层聚光镜和下层聚光镜将入射太阳光全部反射至光伏电池组件，所述光伏电池组件利用反射光进行光伏发电。

5.如权利要求1所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，还包括：配重结构，安装于所述装置支架的与集热管支架对称的一侧。

6.如权利要求1所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，还包括：第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动下层聚光镜支架和集热管支架转动，使所述下层聚光镜正对太阳光入射方向。

7.如权利要求4所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，所述下层聚光镜的被上层聚光镜覆盖的表面，与上层聚光镜具有相同的面型。

8.如权利要求3所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，所述光伏电池组件包括聚光光伏电池，所述工作波长范围根据聚光光伏电池的工作波段而定。

9.如权利要求8所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其特征在于，所述光伏电池组件还包括中间冷却通道和非聚光光伏电池，中间冷却通道夹设于聚光光伏电池和非聚光光伏电池之间。

10.如权利要求1所述的线聚焦聚光光伏-光热全光谱梯级利用装置，其征在于，所述上层聚光镜为透光镜片，其朝向太阳光的面涂覆有选择性涂层。